Что делать сначала умножение или деление
Вот вам очень простой математический пример:
8 / 2(2 + 2)
Вы удивитесь, но большинство людей не смогут правильно это посчитать. Посчитайте сами и потом смотрите правильный ответ:
В интернете много споров про такие примеры, поэтому мы решили разобраться, какие ошибки совершают чаще всего и почему многие считают неправильно. Для решения нам понадобятся три математических правила:
- То, что в скобках, выполняется в первую очередь. Если скобок несколько, они выполняются слева направо.
- При отсутствии скобок математические действия выполняются слева направо, сначала умножение и деление, потом — сложение и вычитание.
- Между множителем и скобкой (или двумя скобками) может опускаться знак умножения.
Разберём подробнее, что это значит в нашем случае.
1. То, что в скобках, выполняется в первую очередь.
8 / 2(2 + 2) → 8 / 2(4)
2. Между числом и скобкой можно опустить знак умножения. У нас перед скобкой двойка, то есть можно сделать такую замену:
3. Математические действия при отсутствии скобок выполняются слева направо: как при чтении, сначала умножение и деление, потом — сложение и вычитание. Умножение и деление имеют одинаковый приоритет. Нет такого, что сначала всегда делается умножение, затем деление, или наоборот. Со сложением и вычитанием то же самое.
Некоторые считают, что раз множители были написаны близко друг к другу (когда там стояли скобки), то оно выполняется в первую очередь, ссылаясь при этом на разные методические пособия. На самом деле это не так, и нет такого скрытого умножения, которое имеет приоритет над другим умножением или делением. Это такое же умножение, как и остальные, и оно делается в общем порядке — как и принято во всём математическом мире.
Получается, что нам сначала надо сложить 2 + 2 в скобках, потом 8 разделить на 2, и полученный результат умножить на то, что в скобках:
8 / 2 × (2 + 2) = 8 / 2 × 4 = 4 × 4 = 16
Кстати, если на айфоне записать это выражение точно так же, как в условии, телефон тоже даст правильный ответ.
А инженерный калькулятор на Windows 10 так записывать не умеет и пропускает первую двойку-множитель. Попробуйте сами 🙂
Тут в тред врываются математики и с воплями «Шустеф!» поясняют криком:
«В АЛГЕБРЕ ТОТ ЖЕ ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЙ, ЧТО И В АРИФМЕТИКЕ, но есть исключение: в алгебре знак умножения связывает компоненты действия сильнее, чем знак деления, поэтому знак умножения опускается. Например, a:b·c= a: (b·c)».
Этот текст из «Методики преподавания алгебры», курс лекций, Шустеф М. Ф., 1967 год. (стр. 43)
Раз в спорном примере знак умножения опущен, то спорный пример алгебраический, а значит, сначала умножаем 2 на 4, а потом 8 делим на 8!
А вот как на это отвечают те, кто действительно в теме и не ленится полностью посмотреть первоисточник:
«Для устранения недоразумений В. Л. Гончаров указывает, что предпочтительнее пользоваться в качестве знака деления чертой и ставить скобки [87]. П. С. Александров и А. Н. Колмогоров [59] предложили изменить порядок действий в арифметике и решать, например, так: 80:20×2=80:40=2 вместо обычного: 80:20×2=4×2=8. Однако это предложение не нашло поддержки».
Если апеллировать к Фриде Максовне Шустеф, то выходит, что:
- В. Л. Гончаров говорит так: «Ребята, используйте черту и ставьте скобки, чтобы ни у кого не было вопросов про приоритет».
- Если у нас всё же битва арифметики и алгебры, то, по П. С. Александрову и А. Н. Колмогорову, пример нужно решать слева направо, как обычно. Они, конечно, предложили решать такое по-другому, но научное сообщество их не поддержало.
Самое интересное, что дальше в примерах Фрида Максовна пользуется как раз правильным порядком действий, объясняя решение. Даже там, где есть умножение на скобку с опущенным знаком, она выполняет действия слева направо.
Когда мы работаем с различными выражениями, включающими в себя цифры, буквы и переменные, нам приходится выполнять большое количество арифметических действий. Когда мы делаем преобразование или вычисляем значение, очень важно соблюдать правильную очередность этих действий. Иначе говоря, арифметические действия имеют свой особый порядок выполнения.
В этой статье мы расскажем, какие действия надо делать в первую очередь, а какие после. Для начала разберем несколько простых выражений, в которых есть только переменные или числовые значения, а также знаки деления, умножения, вычитания и сложения. Потом возьмем примеры со скобками и рассмотрим, в каком порядке следует вычислять их. В третьей части мы приведем нужный порядок преобразований и вычислений в тех примерах, которые включают в себя знаки корней, степеней и других функций.
Порядок вычисления простых выражений
В случае выражений без скобок порядок действий определяется однозначно:
- Все действия выполняются слева направо.
- В первую очередь мы выполняем деление и умножение, во вторую – вычитание и сложение.
Смысл этих правил легко уяснить. Традиционный порядок записи слева направо определяет основную последовательность вычислений, а необходимость сначала умножить или разделить объясняется самой сутью этих операций.
Возьмем для наглядности несколько задач. Мы использовали только самые простые числовые выражения, чтобы все вычисления можно было провести в уме. Так можно быстрее запомнить нужный порядок и быстро проверить результаты.
Условие: вычислите, сколько будет 7 − 3 + 6 .
Решение
В нашем выражении скобок нет, умножение и деление также отсутствуют, поэтому выполняем все действия в указанном порядке. Сначала вычитаем три из семи, затем прибавляем к остатку шесть и в итоге получаем десять. Вот запись всего решения:
7 − 3 + 6 = 4 + 6 = 10
Ответ: 7 − 3 + 6 = 10 .
Условие: в каком порядке нужно выполнять вычисления в выражении 6 : 2 · 8 : 3 ?
Решение
Чтобы дать ответ на этот вопрос, перечитаем правило для выражений без скобок, сформулированное нами до этого. У нас здесь есть только умножение и деление, значит, мы сохраняем записанный порядок вычислений и считаем последовательно слева направо.
Условие: подсчитайте, сколько будет 17 − 5 · 6 : 3 − 2 + 4 : 2 .
Решение
Сначала определим верный порядок действий, поскольку у нас здесь есть все основные виды арифметических операций – сложение, вычитание, умножение, деление. Первым делом нам надо разделить и умножить. Эти действия не имеют приоритета друг перед другом, поэтому выполняем их в написанном порядке справа налево. То есть 5 надо умножить на 6 и получить 30 , потом 30 разделить на 3 и получить 10 . После этого делим 4 на 2 , это 2 . Подставим найденные значения в исходное выражение:
17 − 5 · 6 : 3 − 2 + 4 : 2 = 17 − 10 − 2 + 2
Здесь уже нет ни деления, ни умножения, поэтому делаем оставшиеся вычисления по порядку и получаем ответ:
17 − 10 − 2 + 2 = 7 − 2 + 2 = 5 + 2 = 7
Ответ:
17 − 5 · 6 : 3 − 2 + 4 : 2 = 7 .Пока порядок выполнения действий не заучен твердо, можно ставить над знаками арифметических действий цифры, означающие порядок вычисления. Например, для задачи выше мы могли бы записать так:
.
Если у нас есть буквенные выражения, то с ними мы поступаем точно так же: сначала умножаем и делим, затем складываем и вычитаем.
Что такое действия первой и второй ступени
Иногда в справочниках все арифметические действия делят на действия первой и второй ступени. Сформулируем нужное определение.
К действиям первой ступени относятся вычитание и сложение, второй – умножение и деление.
Зная эти названия, мы можем записать данное ранее правило относительно порядка действий так:
В выражении, в котором нет скобок, сначала надо выполнить действия второй ступени в направлении слева направо, затем действия первой ступени (в том же направлении).
Порядок вычислений в выражениях со скобками
Скобки сами по себе являются знаком, который сообщает нам нужный порядок выполнения действий. В таком случае нужное правило можно записать так:
Если в выражении есть скобки, то первым делом выполняется действие в них, после чего мы умножаем и делим, а затем складываем и вычитаем по направлению слева направо.
Что касается самого выражения в скобках, его можно рассматривать в качестве составной части основного выражения. При подсчете значения выражения в скобках мы сохраняем все тот же известный нам порядок действий. Проиллюстрируем нашу мысль примером.
Условие: вычислите, сколько будет 5 + ( 7 − 2 · 3 ) · ( 6 − 4 ) : 2 .
Решение
В данном выражении есть скобки, поэтому начнем с них. Первым делом вычислим, сколько будет 7 − 2 · 3 . Здесь нам надо умножить 2 на 3 и вычесть результат из 7 :
7 − 2 · 3 = 7 − 6 = 1
Считаем результат во вторых скобках. Там у нас всего одно действие: 6 − 4 = 2 .
Теперь нам нужно подставить получившиеся значения в первоначальное выражение:
5 + ( 7 − 2 · 3 ) · ( 6 − 4 ) : 2 = 5 + 1 · 2 : 2
Начнем с умножения и деления, потом выполним вычитание и получим:
5 + 1 · 2 : 2 = 5 + 2 : 2 = 5 + 1 = 6
На этом вычисления можно закончить.
Ответ: 5 + ( 7 − 2 · 3 ) · ( 6 − 4 ) : 2 = 6 .
Не пугайтесь, если в условии у нас содержится выражение, в котором одни скобки заключают в себе другие. Нам надо только применять правило выше последовательно по отношению ко всем выражениям в скобках. Возьмем такую задачу.
Условие: вычислите, сколько будет 4 + ( 3 + 1 + 4 · ( 2 + 3 ) ) .
Решение
У нас есть скобки в скобках. Начинаем с 3 + 1 + 4 · ( 2 + 3 ) , а именно с 2 + 3 . Это будет 5 . Значение надо будет подставить в выражение и подсчитать, что 3 + 1 + 4 · 5 . Мы помним, что сначала надо умножить, а потом сложить: 3 + 1 + 4 · 5 = 3 + 1 + 20 = 24 . Подставив найденные значения в исходное выражение, вычислим ответ:
Ответ: 4 + ( 3 + 1 + 4 · ( 2 + 3 ) ) = 28 .
Иначе говоря, при вычислении значения выражения, включающего скобки в скобках, мы начинаем с внутренних скобок и продвигаемся к внешним.
Допустим, нам надо найти, сколько будет ( 4 + ( 4 + ( 4 − 6 : 2 ) ) − 1 ) − 1 . Начинаем с выражения во внутренних скобках. Поскольку 4 − 6 : 2 = 4 − 3 = 1 , исходное выражение можно записать как ( 4 + ( 4 + 1 ) − 1 ) − 1 . Снова обращаемся к внутренним скобкам: 4 + 1 = 5 . Мы пришли к выражению ( 4 + 5 − 1 ) − 1 . Считаем 4 + 5 − 1 = 8 и в итоге получаем разность 8 – 1 , результатом которой будет 7 .
Порядок вычисления в выражениях со степенями, корнями, логарифмами и иными функциями
Если у нас в условии стоит выражение со степенью, корнем, логарифмом или тригонометрической функцией (синусом, косинусом, тангенсом и котангенсом) или иными функциями, то первым делом мы вычисляем значение функции. После этого мы действуем по правилам, указанным в предыдущих пунктах. Иначе говоря, функции по степени важности приравниваются к выражению, заключенному в скобки.
Разберем пример такого вычисления.
Условие: найдите, сколько будет ( 3 + 1 ) · 2 + 6 2 : 3 − 7 .
Решение
У нас есть выражение со степенью, значение которого надо найти в первую очередь. Считаем: 6 2 = 36 . Теперь подставим результат в выражение, после чего оно примет вид ( 3 + 1 ) · 2 + 36 : 3 − 7 .
Дальше действуем по знакомому алгоритму: считаем, сколько у нас получится в скобках, потом в оставшемся выражении выполняем умножение и деление, а следом – сложение и вычитание.
( 3 + 1 ) · 2 + 36 : 3 − 7 = 4 · 2 + 36 : 3 − 7 = 8 + 12 − 7 = 13
Ответ: ( 3 + 1 ) · 2 + 6 2 : 3 − 7 = 13 .
В отдельной статье, посвященной вычислению значений выражений, мы приводим и другие, более сложные примеры подсчетов в случае выражений с корнями, степенью и др. Рекомендуем вам с ней ознакомиться.
На данном уроке подробно рассмотрен порядок выполнения арифметических действий в выражениях без скобок и со скобками. Учащимся предоставляется возможность в ходе выполнения заданий определить, зависит ли значение выражений от порядка выполнения арифметических действий, узнать отличается ли порядок арифметических действий в выражениях без скобок и со скобками, потренироваться в применении изученного правила, найти и исправить ошибки, допущенные при определении порядка действий.
Наблюдение за изменением значения выражения от порядка выполнения арифметических действий
В жизни мы постоянно выполняем какие-либо действия: гуляем, учимся, читаем, пишем, считаем, улыбаемся, ссоримся и миримся. Эти действия мы выполняем в разном порядке. Иногда их можно поменять местами, а иногда нет. Например, собираясь утром в школу, можно сначала сделать зарядку, затем заправить постель, а можно наоборот. Но нельзя сначала уйти в школу, а потом надеть одежду.
А в математике обязательно ли выполнять арифметические действия в определенном порядке?
Сравним выражения:
8-3+4 и 8-3+4
Видим, что оба выражения совершенно одинаковы.
Выполним действия в одном выражения слева направо, а в другом справа налево. Числами можно проставить порядок выполнения действий (рис. 1).
Рис. 1. Порядок действий
В первом выражении мы сначала выполним действие вычитания, а затем к результату прибавим число 4.
Во втором выражении сначала найдем значение суммы, а потом из 8 вычтем полученный результат 7.
Видим, что значения выражений получаются разные.
Сделаем вывод: порядок выполнения арифметических действий менять нельзя.
Порядок выполнения арифметических действий в выражениях без скобок
Узнаем правило выполнения арифметических действий в выражениях без скобок.
Если в выражение без скобок входят только сложение и вычитание или только умножение и деление, то действия выполняют в том порядке, в каком они написаны.
В этом выражении имеются только действия сложения и вычитания. Эти действия называют действиями первой ступени.
Выполняем действия слева направо по порядку (рис. 2).
Рис. 2. Порядок действий
Рассмотрим второе выражение
В этом выражении имеются только действия умножения и деления – это действия второй ступени.
Выполняем действия слева направо по порядку (рис. 3).
Рис. 3. Порядок действий
В каком порядке выполняются арифметические действия, если в выражении имеются не только действия сложения и вычитания, но и умножения и деления?
Если в выражение без скобок входят не только действия сложения и вычитания, но и умножения и деления, или оба этих действия, то сначала выполняют по порядку (слева направо) умножение и деление, а затем сложение и вычитание.
Рассуждаем так. В этом выражении имеются действия сложения и вычитания, умножения и деления. Действуем по правилу. Сначала выполняем по порядку (слева направо) умножение и деление, а затем сложение и вычитание. Расставим порядок действий.
Вычислим значение выражения.
Порядок выполнения арифметических действий в выражениях со скобками
В каком порядке выполняются арифметические действия, если в выражении имеются скобки?
Если в выражении имеются скобки, то сначала вычисляют значение выражений в скобках.
Мы видим, что в этом выражении имеется действие в скобках, значит, это действие выполним первым, затем по порядку умножение и сложение. Расставим порядок действий.
Вычислим значение выражения.
Правило выполнения арифметических действий в выражениях без скобок и со скобками
Как нужно рассуждать, чтобы правильно установить порядок арифметических действий в числовом выражении?
Прежде чем приступить к вычислениям, надо рассмотреть выражение (выяснить, есть ли в нём скобки, какие действия в нём имеются) и только после этого выполнять действия в следующем порядке:
1. действия, записанные в скобках;
2. умножение и деление;
3. сложение и вычитание.
Схема поможет запомнить это несложное правило (рис. 4).
Рис. 4. Порядок действий
Выполнение тренировочных заданий на изученное правило
Рассмотрим выражения, установим порядок действий и выполним вычисления.
Будем действовать по правилу. В выражении 43 – (20 – 7) +15 имеются действия в скобках, а также действия сложения и вычитания. Установим порядок действий. Первым действием выполним действие в скобках, а затем по порядку слева направо вычитание и сложение.
43 – (20 – 7) +15 =43 – 13 +15 = 30 + 15 = 45
В выражении 32 + 9 * (19 – 16) имеются действия в скобках, а также действия умножения и сложения. По правилу первым выполним действие в скобках, затем умножение (число 9 умножаем на результат, полученный при вычитании) и сложение.
32 + 9 * (19 – 16) =32 + 9 * 3 = 32 + 27 = 59
В выражении 2*9-18:3 отсутствуют скобки, зато имеются действия умножения, деления и вычитания. Действуем по правилу. Сначала выполним слева направо умножение и деление, а затем от результата, полученного при умножении, вычтем результат, полученный при делении. То есть первое действие – умножение, второе – деление, третье – вычитание.
Узнаем, правильно ли определен порядок действий в следующих выражениях.
В этом выражении скобки отсутствуют, значит, сначала выполняем слева направо умножение или деление, затем сложение или вычитание. В данном выражении первое действие – деление, второе – умножение. Третье действие должно быть сложение, четвертое – вычитание. Вывод: порядок действий определен верно.
Найдем значение данного выражения.
Во втором выражении имеются скобки, значит, сначала выполняем действие в скобках, затем слева направо умножение или деление, сложение или вычитание. Проверяем: первое действие – в скобках, второе – деление, третье – сложение. Вывод: порядок действий определен неверно. Исправим ошибки, найдем значение выражения.
В этом выражении также имеются скобки, значит, сначала выполняем действие в скобках, затем слева направо умножение или деление, сложение или вычитание. Проверяем: первое действие – в скобках, второе – умножение, третье – вычитание. Вывод: порядок действий определен неверно. Исправим ошибки, найдем значение выражения.
Расставим порядок действий в выражении, используя изученное правило (рис. 5).
Рис. 5. Порядок действий
Мы не видим числовых значений, поэтому не сможем найти значение выражений, однако потренируемся применять изученное правило.
Действуем по алгоритму.
В первом выражении имеются скобки, значит, первое действие в скобках. Затем слева направо умножение и деление, потом слева направо вычитание и сложение.
Во втором выражении также имеются скобки, значит, первое действие выполняем в скобках. После этого слева направо умножение и деление, после этого – вычитание.
Проверим себя (рис. 6).
Рис. 6. Порядок действий
Сегодня на уроке мы познакомились с правилом порядка выполнения действий в выражениях без скобок и со скобками.
Список литературы
- М.И. Моро, М.А. Бантова и др. Математика: Учебник. 3 класс: в 2-х частях, часть 1. – М.: «Просвещение», 2012.
- М.И. Моро, М.А. Бантова и др. Математика: Учебник. 3 класс: в 2-х частях, часть 2. – М.: «Просвещение», 2012.
- М.И. Моро. Уроки математики: Методические рекомендации для учителя. 3 класс. – М.: Просвещение, 2012.
- Нормативно-правовой документ. Контроль и оценка результатов обучения. – М.: «Просвещение», 2011.
- «Школа России»: Программы для начальной школы. – М.: «Просвещение», 2011.
- С.И. Волкова. Математика: Проверочные работы. 3 класс. – М.: Просвещение, 2012.
- В.Н. Рудницкая. Тесты. – М.: «Экзамен», 2012.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
Домашнее задание
1. Определи порядок действий в данных выражениях. Найди значение выражений.
2. Определи, в каком выражении такой порядок выполнения действий:
1. умножение; 2. деление;. 3. сложение; 4. вычитание; 5. сложение. Найди значение данного выражения.
3. Составь три выражения, в которых такой порядок выполнения действий:
1. умножение; 2. сложение; 3. вычитание
1. сложение; 2. вычитание; 3. сложение
1. умножение; 2. деление; 3. сложение
Найди значение этих выражений.
Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.
Табличка на двери |
Приоритет — Python
Посмотрите внимательно на выражение 2 + 2 * 2
и посчитайте в уме ответ.
Правильный ответ: 6
.
Если у вас получилось 8
, то этот урок для вас. В школьной математике мы изучали понятие «приоритет операции». Приоритет определяет то, в какой последовательности должны выполняться операции. Например, умножение и деление имеют больший приоритет, чем сложение и вычитание, а приоритет возведения в степень выше всех остальных арифметических операций: 2 ** 3 * 2
вычислится в 16
.
Но нередко вычисления должны происходить в порядке, отличном от стандартного приоритета. В сложных ситуациях приоритет можно (и нужно) задавать круглыми скобками, точно так же, как в школе, например: (2 + 2) * 2
.
Скобки можно ставить вокруг любой операции. Они могут вкладываться друг в друга сколько угодно раз. Вот пара примеров:
print(3 ** (4 - 2)) # => 9
print(7 * 3 + (4 / 2) - (8 + (2 - 1))) # => 14
Главное при этом соблюдать парность, то есть закрывать скобки в правильном порядке. Это, кстати, часто становится причиной ошибок не только у новичков, но и у опытных программистов. Для удобства ставьте сразу открывающую и закрывающую скобку, а потом пишите внутреннюю часть. Редактор на нашем сайте (и большинство других редакторов кода) делают это автоматически: вы пишете (
, а редактор сразу добавляет )
. Это касается и других парных символов, например, кавычек. О них — в будущих уроках.
Иногда выражение сложно воспринимать визуально. Тогда можно расставить скобки, не повлияв на приоритет. Например, задание из прошлого урока можно сделать немного понятнее, если расставить скобки.
Было:
print(8 / 2 + 5 - -3 / 2) # => 10.5
Стало:
print(((8 / 2) + 5) - (-3 / 2)) # => 10.5
Запомните: код пишется для людей, потому что код будут читать люди, а машины будут только исполнять его. Для машин код — или корректный, или не корректный, для них нет «более» понятного или «менее» понятного кода.
Instructions
Дано вычисление 70 * 3 + 4 / 8 + 2
.
Расставьте скобки так, чтобы оба сложения (3 + 4
) и (8 + 2
) высчитывались в первую очередь. Выведите на экран результат.
Онлайн калькулятор: Сложность вычисления школьных примеров
Данный калькулятор пытается оценить сложность вычисления без калькулятора (на листочке) задач с использованием арифметических операций сложения, вычитания, умножения и деления.
Калькулятор определяет количество элементарных операций в примере, дает условную сложность выраженную в миллисекундах, требуемых для вычисления примера. Сложность складывается из суммы элементарных операций, помноженных на коэффициент сложности (время в миллисекундах, требуемое для выполнение операции). Расшифровка элементарных операций дается в таблице в нижней части калькулятора.
Оценка сложности арифметических операций
Результат вычисления
Количество элементарных операций
Сложность (время вычисления)
Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.
Загрузить close
content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет
Расшифровка операций с указанием сложности.
++ сложность 200, увеличение на единицу, например, при умножении 2003000 — будет одно умножение 23 и 5 раз выполнится подсчет нулей
+ сложность 500, элементарное сложение например 5+4
— сложность 500, элементарное вычитание, например 3-2
* сложность 1000, элементарное умножение, например 2*2
/ сложность 1000, деление — операция деления сводится к последовательном выполнении операций умножения и вычитания, при этом мы прикидываем всякий раз какой множитель необходимо выбрать, чтобы произведение получилось чуть меньше или равно текущего делимого. Эта элементарная операция подсчитывается в данной колонке. Необходимые умножения и вычитания подсчитываются дополнительно.
0+ сложность 100, сложение с нулем — частный случай выделен отдельно, так как это более простая операция чем сложение.
0 сложность 100, подстановка нулей
°+ сложность 700, сложение с переносом единицы, например 16+7 — содержит две операции — элементарное сложение и перенос единицы в следующий разряд.
=0 сложность 200, сокращение — операции вычитания равных величин, например 100-100
°- сложность 600, заем единицы при вычитании, например при вычитании 11-9 будет выполнен один заем и одна операция вычитания.
** сложность 400, повторное умножение. часто случается, что при выполнении элементарных ( и не только ) операций умножения выполняются одни и те же операции. Например 2533 будет содержать два элементарных умножения и один повтор, мы просто можем переписать результат умножения 253 еще один раз.
*0 сложность 100, частный случай умножения на ноль
*1 сложность 200, частный случай умножения на единицу
°* сложность 700, перенос при умножении, например 234 — два элементарных умножения плюс один перенос (1) при умножении 34
+- сложность 300, смена знака
<> сложность 500, перестановка вычитаемых, выполняется если мы пытаемся вычесть из меньшего большее
. сложность 500, операций с плавающей точкой
Рассмотрим вычисление сложности на примере (4567+987-8354)*32/25:
Пример содержит все четыре арифметических операции.
Сначала выполняется сложение 4567+987=5554
Запись сложения в столбик
Как видим, в этом примере имеется три элементарных сложения: 7+7, 6+8, 5+9, при выполнении каждого из которых осуществляется перенос единицы в старший разряд.
Затем вычитание 5554-8354=-2800
Запись вычитания в столбик
Так как из меньшего вычитается большее число, результат получается отрицательным, перед вычитанием выполняется перестановка операндов. Первые два разряда 5,4 сокращаются, затем при вычислении 3-5 осуществляется элементарное вычитание с займом единицы, затем просто вычитание 8-1-5=2.
Третьим действием выполняем умножение -2800*32=-89600
Запись умножения в столбик
Так как первый множитель заканчивается нулями, выполняем подсчет их количества, чтобы в конце умножения приписать нули к результату. Затем умножаем 2832. При умножении на 38 и 28 выполняется перенос в след. разряд. 22 и 2*3 — просто элементарные умножения. Итого 4 элементарных умножения, 2 переноса, 2 подсчета.
Последнее действие — деление -89600/25=-3584
-89600/25=-3584На каждом шаге деления осуществляется подбор множителя таким образом, чтобы произведение его на делитель было близко к числу, составляемому первыми разрядами текущего остатка от деления. Эта операция засчитывается как элементарное деление, после чего выполняется умножение и вычитание, сложность которых рассчитывается по аналогии с предыдущими шагами.
В частности при делении первых разрядов (86) на 25 выбираем множитель = 3. Далее производится умножение 25*3-75, далее вычитание 89-75=14.
Итого при вычислении 89600/25 имеем: 4 деления и 4 вычитания, 8 произведений, 3 сокращения, два умножения с переносом, при умножении с переносом осуществляется одно сложение.
В конечном итоге в ходе вычисления всего примера произведено 52 элементарные операции — с учетом обозначенных весовых коэффициентов, общая сложность составляет 28500. Таким образом для решения данного примера понадобится примерно полминуты (28.5 секунды).
P.S. Все временные оценки и сам алгоритм вычисления сложности сделаны на основе субъективных предположений автора, комментарии и замечания приветствуются.
Двоичная арифметика : сложение, вычитание, умножение, деление
Выполнение арифметических действий в любых позиционных системах счисления производится по тем же правилам, которые используются в десятичной системе счисления.
Так же, как и в десятичной системе счисления, для выполнения арифметических действий необходимо знать таблицы сложения (вычитания) и умножения.
Таблица сложения, вычитания и умножения для двоичной системы счисления
Сложение | Вычитание | Умножение |
0 + 0 = 0 | 0 — 0 = 0 | 0 ∙ 0 = 0 |
0 + 1= 1 | 1 — 0 = 1 | 0 ∙ 1 = 0 |
1 + 0 = 1 | 1 — 1 = 0 | 1 ∙ 0 = 0 |
1 + 1 = 10 | 10 — 1 = 1 | 1 ∙ 1 = 1 |
Сложение двоичных чисел
Сложение в двоичной системе счисления выполняется по тем же правилам, что и в десятичной. Два числа записываются в столбик с выравниванием по разделителю целой и дробной части и при необходимости дополняются справа незначащими нулями. Сложение начинается с крайнего правого разряда. Две единицы младшего разряда объединяются в единицу старшего.
Пример: 1011,12 + 1010,112
Интересна также ситуация, когда складываются больше двух чисел. В этом случае возможен перенос через несколько разрядов.
Пример: 111,12 + 1112 + 101,12
При сложении в разряде единиц (разряд 0) оказывается 4 единицы, которые, объединившись, дают 1002. Поэтому из нулевого разряда в первый разряд переносится 0, а во второй — 1.
Аналогичная ситуация возникает во втором разряде, где с учетом двух перенесенных единиц получается число 5 = 1012. 1 остается во втором разряде, 0 переносится в третий и 1 переносится в четвёртый.
Вычитание двоичных чисел
В случаях, когда занимается единица старшего разряда, она дает две единицы младшего разряда. Если занимается единица через несколько разрядов, то она дает по одной единице во всех промежуточных нулевых разрядах и две единицы в том разряде, для которого занималась.
Пример: 10110,012 — 1001,12
Умножение и деление двоичных чисел
Зная операции двоичной арифметики, можно переводить числа из двоичной системы счисления в любую другую.
Пример: Перевести число 1011110112 в десятичную систему счисления.
Поскольку 1010 = 10102, запишем
Полученные остатки, 10012 = 910, =1112 = 710, 112 = 310. Искомое число 1011110112 = 37910.
Назад: Представление данных и архитектура ЭВМ
Должны ли мы следовать BODMAS или PEMDAS в математических вычислениях? Один говорит сначала делать умножение, а затем делить, а другой говорит обратное. Чтобы оценить выражение, такое как 6/2 * 3, какой набор правил следует соблюдать?
Вы следуете единственному набору правил:
а именно правила правильной математики!
в этом смысле бодмы и пемды — это одно и то же, и оба они правы.
если вы используете их по назначению, а не lilke большинство тупиц там.
сначала, сначала multi, затем div — это нонсенс, и ни одно из 2 правил не говорит об этом.
просто дураки забыли все о порядке операций и отчаянно пытаются снова разобраться воедино, используя различные слова.
и причина деления упоминается до умножения, эти тупицы предполагают, что между ними существует некоторый порядок ранжирования. то же самое с сложением и вычитанием.
если бы они приняли участие в школьном уроке математики, они бы знали, что эти две операции по сути одинаковы.
В университете вы потом узнаете, почему они одинаковые.
но тем не менее, вы оцениваете это как обычно:
первые скобки. они правят всем.
затем экспоненты, пазухи и все остальное, что может быть.
затем точки, затем линии. (он же mult / div, затем добавьте / subtr)
и если это все сделано, то просто слева направо.
это всегда было правдой и всегда будет.
даже если некоторые тупицы берут фразу, которая должна была помочь вам запомнить порядок операций и настолько сильно нарушить его, что они используют его совершенно неправильно, пытаясь использовать его как набор правил, которые говорят об обратном, как о.о.о.
вся дискуссия бессмысленна, и каждый человек с высшим образованием может только покачать головой в неверии. о том, как немое большинство человечества стало.
В любом случае ответ на вашу «проблему»: 6/2 * 3 = 3 * 3 = 9
это не 1, даже если некоторые придурки придумали какое-то всемогущее неявное умножение и дерьмо
ОбъяснениеPEMDAS — Magoosh Math
Пожалуйста, извините, моя дорогая тетя Салли или PEMDAS — это способ запомнить порядок операций в математике. Поскольку так много математики зависит от правильного порядка операций, важно понимать правила PEMDAS как внутри, так и снаружи!
Но что такое ПЕМДАС? И что сделала тетя Салли, что все равно нужно извинить?
Салли знает свой порядок действий. Ей не нужны твои глупые отговорки!
Изображение LadyBB
Правила PEMDAS
Давайте поговорим о том, что означают эти шесть букв.
- P соответствует скобкам (или скобкам, или любому другому символу группировки).
- E для показателей степени (или таких вещей, как корни и радикальные выражения, которые эквивалентны показателям степени).
- MD (выполняйте умножение и деление слева направо за один шаг).
- M для умножения .
- D для отдела .
- AS (на одном шаге выполняйте сложение и вычитание слева направо).
- — это добавление .
- S для вычитания .
Правила PEMDAS определяют, какие операции имеют приоритет.
Изображение Aha-Soft
Например, давайте разберемся 7 + 4 × 5 2 .
Скобок нет ( P ), поэтому сначала определите показатель степени ( E ).
7 + 4 × 25
Далее вам нужно умножить ( M ).
7 + 100
Наконец, остается только добавить ( A ).
107
Та-Да !!! Неплохо, правда? Что ж, все может усложняться, поэтому давайте подробно рассмотрим некоторые из сложных случаев.
Правила письма слева направо
Правила не так просты, как может показаться на первый взгляд. Видите ли, аббревиатуру PEMDAS действительно следует писать примерно так: P-E-MD-AS .
- Умножение ( M ) и деление ( D ) имеют одинаковый приоритет.Вы должны делать все умножения и деления слева направо.
- Сложение ( A ) и вычитание ( S ) также имеют одинаковый приоритет. Все сложения и вычитания выполняйте в выражении слева направо.
Например, чтобы вычислить 8 — 5 + 4, сначала вычтите (потому что это крайняя левая операция), а затем сложите.
8-5 + 4 = 3 + 4 = 7
Если вы не соблюдали правильный порядок операций, вместо этого вы можете получить 8 — 9 = -1! Поэтому, если вы ошибочно думали, что добавление всегда должно предшествовать вычитанию , потому что A предшествует S в PEMDAS, к сожалению, вы ошиблись с множеством проблем.
Неоднозначность умножения и деления
Правило письма слева направо работает точно так же для умножения и деления. Однако из-за того, что существует так много разных способов записи умножения и деления, это может сильно запутать. Еще хуже становится, когда вводятся переменные.
Произведение a и b может быть записано любым из следующих способов:
a × b = a × b = ab = ( a ) b = a ( b ) = ( a ) ( b ) b )
Аналогичным образом, деление может быть записано в строке, то есть не в виде дроби по вертикали, двумя способами:
a ÷ b = a / b
Независимо от того, какие обозначения отображаются, правила PEMDAS должны работать одинаково.
Например, 12 ÷ 3 × 2 = 4 × 2 = 8 ( MD слева направо, подразумевает, что в этой задаче сначала нужно выполнить деление). Хороший способ убедиться, что вы все делаете правильно, — это заключить дополнительные скобки, чтобы явно указать на группировку.
12 ÷ 3 × 2 = (12 ÷ 3) × 2 = 4 × 2 = 8
Теперь давайте попробуем этот трюк с группировкой, чтобы показать, как каждое из следующих эквивалентных выражений работает одинаково. Помните, что каждый раз мы должны сначала делать деление, потому что оно происходит слева от умножения!
- 12/3 × 2 = (12/3) × 2 = 4 × 2 = 8
- 12 ÷ (3) (2) = [12 ÷ (3)] (2) = 4 (2) = 8
- 12/3 x , где x = 2, (12/3) x = 4 x = 4 (2) = 8
Обратите внимание: , если вы собираетесь написать ниже неприятный комментарий, объясняющий, насколько я ошибаюсь в отношении 12/3 x , пожалуйста, потерпите меня! Эти правила основаны на текущей принятой практике.Я не придумывал это. И я гарантирую, что если вы видите что-то подобное в тестах SAT или ACT, то вам лучше поверить, что они поступают так, как я объяснил выше!
Проблема с дробными столбиками
Внимание: Между 12 / (3 x ) и 12/3 x огромная разница. У студентов, которые смешивают эти вещи, может возникнуть бесконечное разочарование.
Без скобок правила PEMDAS подразумевают, что вы должны сначала выполнить деление.
С круглыми скобками 3 x теперь становится группой. Технически умножение должно происходить до деления (но вы все равно можете выполнять алгебраические упрощения, например, отменить общий множитель).
Круглые скобки и группировка
Правило P больше похоже на правило , изменяющее правила, . Круглые скобки могут изменить порядок операций выражения, потому что они заставляют выполнять одни действия раньше других.
Например, рассмотрим 5 × (18-2 3 ).
- Получите скобки перед умножением на 5, потому что P предшествует M в PEMDAS.
- Теперь внутри скобок перед вычитанием нужно ввести показатель степени ( E до S ). Это приводит нас к: 5 × (18-8).
- Затем (все еще в скобках) вычтите: 5 × (10).
- Наконец, завершите задачу, умножив, чтобы получить 50.
Если вы просто перечислите операции, которые мы выполнили в этой задаче, вы получите: P -> E -> S -> M . Хотя может показаться, что мы нарушили правило ( не должно предшествовать M перед S ?? ), мы просто следовали тому, что требовалось правилу P .
Всегда считайте круглые скобки (), квадратные скобки [], фигурные скобки {} и выражения, сгруппированные внутри корня или вверху или внизу дробной черты, как единую группу.Затем каждая отдельная группа должна быть проработана с использованием PEMDAS только внутри этой группы.
Давайте посмотрим, как это работает, на более сложном примере.
Непростой пример
Упростить:
При наличии нескольких групп всегда работайте изнутри наружу. Найдите самую внутреннюю группировку, используйте правила PEMDAS внутри этой группы, а затем повторно оцените выражение.
Прежде всего, столбик с большой дробью (называемый vinculum ; вот, это то, что вы теперь знаете) на самом деле служит для группировки числителя и знаменателя в их отдельные выражения.
Более того, радикальное выражение действует как большой набор круглых скобок для содержимого внутри него.
Итак, в некотором смысле, мы должны подумать о правиле P , даже несмотря на то, что круглые скобки вообще отсутствуют (кроме 4, но в данном случае это просто умножение)!
Начнем с радикала. 33-2 (4) = 33-8 = 25 ( M до S ).
Затем упростим знаменатель: 2 + 9 0 = 2 + 1 = 3 ( E до A ).
Ваше выражение теперь должно выглядеть так:
Теперь нам все еще нужно рассматривать числитель как отдельное выражение. Есть показатель степени, умножение и радикал. Сначала вы должны указать показатель степени и радикал ( E до M ).
Не забудьте упростить дробь в качестве последнего шага!
Порядок операций и алгебраические тождества
Я хочу закончить эту статью одной из моих любимых тем, алгебраических тождеств ! Нет, правда !! Мне нравятся алгебраические тождества, потому что они, казалось бы, позволяют нам изменять правила порядка операций.
Например, рассмотрим распределительную идентичность (или собственность, или закон):
a ( b + c ) = ab + ac
Это правило позволяет вам преобразовать продукт (из a и ( b + c )) в сумму более простых продуктов, оцениваемую с той же суммой.
Предположим, вам нужно упростить 6 ( x + 7). Что ж, согласно правилам PEMDAS, мы должны сначала выяснить, что указано в скобках.Но я не знаю, что такое x , и я никак не могу прибавить 7 к неизвестной сумме, верно?
Однако, используя Distributive Identity, я могу написать:
6 ( x + 7) = 6 x + 6 (7)
Итак, порядок операций подразумевает, что я должен умножить перед сложением. Я до сих пор не знаю x , поэтому для термина 6 x делать нечего. С другой стороны, я знаю 6 (7) = 42. Таким образом, мы получаем следующее эквивалентное выражение.
6 х + 42
На данный момент это может показаться бесполезным «трюком», но вы обнаружите, что большая часть алгебры зависит от изменения порядка операций с использованием алгебраических тождеств.
Заключение
Напомним, что правила PEMDAS определяют правильный порядок операций для упрощения математических выражений.
- P обозначает любые виды группировки, включая круглые, квадратные и фигурные скобки, а также группы, подразумеваемые радикальными и дробными выражениями.Проработайте все группировки изнутри наружу.
- E обозначает экспоненты и радикалы.
- MD означает, что умножение и деление должно выполняться слева направо. Будьте особенно осторожны, когда есть переменные и альтернативные обозначения продуктов и частных.
- AS означает, что сложение и вычитание должны выполняться в последнюю очередь слева направо.
Итак, в следующий раз, когда вы столкнетесь с одним из тех знаменитых мемов «99% не могут решить эту проблему», связанных с порядком операций в Интернете, теперь вы можете произвести впечатление (или рассердить) своих друзей, объяснив, почему все они ошибаются. .
Между прочим, вот действительно информативная статья, которая помогает объяснить, почему существует такая путаница с, казалось бы, простыми математическими операциями. Фактически, правила PEMDAS — это всего лишь текущих соглашений для разработки сложных многооперационных выражений. Несколько лет назад правила были немного другими. Кто знает, могут ли правила измениться снова через сто лет?
Говоря об Интернете, просмотрите 8 лучших видеороликов YouTube по математике для обзора, чтобы получить обширную информацию о математике!
Распределительная собственность | Определение, использование и примеры
Определение распределительной собственности
В математике распределительное свойство говорит, что сумма двух или более слагаемых, умноженная на число, дает тот же ответ, что и распределение множителя, умножение каждого слагаемого отдельно и сложение произведений вместе.
Порядок работы PEMDAS | Использование распределительной собственности |
---|---|
(5 + 7 + 3) × 4 | (5 + 7 + 3) × 4 |
= 15 × 4 | = (5 × 4) + (7 × 4) + (3 × 4) |
= 60 | = 20 + 78 + 12 |
= 60 |
Что такое распределительная собственность?
Распределительное свойство — одно из наиболее часто используемых свойств в математике.Он используется для упрощения и решения уравнений умножения путем распределения множителя для каждого числа в скобках, а затем сложения этих продуктов вместе, чтобы получить ваш ответ.
Шаг | |
7 × 7 + 5 + 8 =? | Данное уравнение |
77 + 75 + 78 =? | Распределить множитель |
49 + 35 + 56 =? | Умножить |
= 140 | Добавить |
Распределительное свойство объединяет три основные математические операции в две пары: умножение и сложение; и умножение и вычитание.
Распределительное свойство утверждает, что для действительных чисел a, b и c всегда выполняются два условия:
- a (b + c) = ab + ac
- а (b — c) = ab — ac
Вы можете использовать свойство распределения, чтобы превратить одно сложное уравнение умножения в две более простые задачи умножения, а затем сложить или вычесть два ответа по мере необходимости.
Распределительное свойство умножения
Распределительное свойство такое же, как и распределительное свойство умножения, и его можно использовать при сложении или вычитании.
Вот примеры распределительного свойства умножения в действии:
Распределительная собственность сверх добавления | Распределительная собственность за вычетом |
---|---|
6 × (10 + 5) | 6 × (10-5) |
= (6 × 10) + (6 × 5) | = (6 × 10) — (6 × 5) |
= 60 + 30 | = 60–30 |
= 90 | = 30 |
Распределительное имущество подразделения
Свойство распределения не применяется к делению на то же самое, что и в случае умножения, но идея распределения или «разрушения» может использоваться в делении.
Распределительный закон деления можно использовать для упрощения задач деления, разбивая числитель на более мелкие части, чтобы упростить решение задач деления.
Вместо того, чтобы пытаться решить 1255, вы можете использовать закон распределения, чтобы упростить числитель и превратить эту единственную задачу в три меньшие, более простые задачи деления, которые вы сможете решить намного проще.
505 + 505 + 255
10 + 10 + 5
25
Примеры распределительной собственности
Эти примеры проблем, которые могут помочь вам понять возможности Distributive Property:
- 11 × (10 + 5) =?
- 11 (10 + 5) =?
- 11 (10) + 11 (5) =?
- 110 + 55 =?
Слишком просто? Давайте попробуем решить задачу со словами, используя денежные суммы:
Вы покупаете девять упакованных ланчей для членов математического клуба по цене 7 долларов.90 каждый. Используя мысленную математику, сколько вам следует возместить за обеды? Вы заметили, что 7,90 доллара — это всего лишь 0,10 доллара от 8 долларов, поэтому вы используете свойство Distributive:
.- 9 (7,90 долл. США) =?
- 9 (8 долл. США — 0,10 долл. США) =?
- 9 (8 долларов) — 9 (0,10 доллара) =?
- 72 — 0,90 доллара = 71,10 доллара
Казначей математического клуба должен возместить вам 71,10 доллара за обед.
Как пользоваться распределительной собственностью?
В основных операциях свойство распределения применяется к умножению множимого для всех членов в круглых скобках.Это верно независимо от того, прибавляете ли вы или вычитаете термины:
2 (3 + 4 + 5) — 6 (7 + 8) =?
Свойство распределения позволяет распределять множители или множители вне скобок (в данном случае 2 и -6) для каждого члена в скобках:
2 (3) + 2 (4) + 2 (5) — 6 (7) -6 (8) =?
6 + 8 + 10 — 42 — 48 =?
24–90 = -66
Вы можете использовать характеристики Распределительного свойства, чтобы «разбить» на части то, что тоже слишком сложно сделать в качестве мысленной математики:
9 × 1847 =?
Разверните множитель и распределите множимое на каждое значение разряда:
9 (1000) + 9 (800) + 9 (40) + 9 (7) =?
9000 + 7200 + 360 + 63 =?
Ассоциированные (групповые) дополнения для облегчения умственного сложения:
(9000 + 7200) + (360 + 63) =?
16 200 + 423 = 16 623
Алгебра распределительных свойств
В алгебре свойство распределения используется, чтобы помочь вам упростить алгебраические выражения, объединить похожие термины и найти значения переменных.Это работает с одночленами и при умножении двух двучленов:
3 (5a + 12) — (a + 8) =?
Раздайте 3 и -1:
3 (5a) + 3 (12) + (-1) (a + 8) =?
15a + 36 — a — 8 =?
Объедините похожие термины:
14a + 28 =?
Вычтем 28 с обеих сторон:
14a = -28
Разделите обе стороны на 14:
а = -2
Вот еще один пример того, как использовать свойство распределенности для упрощения алгебраического выражения:
(3x + 4) (x -7)
(3x + 4) (x + -7)
Используйте распределительную собственность:
(3x) (x) + (3x) (- 7) + (4) (x) + (4) (- 7)
Упростить:
3×2 — 21x + 4x — 28
Объедините похожие термины:
3×2 — 17x — 28
Возможно, вы знакомы с этапами решения биномов, как с методом FOIL :
- F Умножаются первые члены каждого бинома
- O маточных членов — умножаются первый член первого бинома и второй член второго бинома
- I nner members — второй член первого бинома и первый член второго бинома умножаются
- L аст-членов — последние члены каждого бинома умножаются на
Знаки отрицательные и положительные с распределительным свойством
Distributive Property работает со всеми действительными числами, включая положительные и отрицательные целые числа.В алгебре особенно нужно обращать внимание на отрицательных знаков в выражениях.
Просмотрите шаги, указанные выше, которые мы использовали для решения этой проблемы, выше:
3 (5a + 12) — (a + 8) =?
Мы добавили знак + после первого члена и распределили -1 до , и 8, вот так:
3 (5a + 12) + (-1) (a + 8) =?
Затем мы распределили знак минус для обоих терминов во вторых скобках:
15a + 36 — a — 8 =?
Мы можем показать это распределение знака минус с помощью двух общих формул, одной для сложения и одной для вычитания:
- — (а + б) = — а — б
- — (а — б) = — а + б
Распределительное свойство в геометрии
Мы можем применить Распределительное свойство к геометрии при работе с задачами, включающими области прямоугольников .Хотя алгебра может показаться не связанной с геометрией, эти два поля сильно связаны.
Предположим, нам представлен рисунок, на котором отсутствуют числа, но есть взаимосвязь.
Мы понятия не имеем, что такое ширина и длина, но нам сказали, что прямоугольник имеет площадь 65 квадратных метров. Как рассчитать ширину и длину?
Мы знаем, что площадь равна ширине, умноженной на длину (w × l), которая в данном случае равна x для ширины и x + 8 для длины, или (x) (x + 8).
Запишите, что мы знаем:
x (x + 8) = 65 м2
Раздать x:
x2 + 8x = 65 м2
Преобразуйте его в квадратное уравнение (вычтите, чтобы одна сторона стала 0):
x2 + 8x — 65 = 0
Разложите квадратное уравнение на множители:
(х — 5) (х + 13) = 0
x — 5 = 0 и x + 13 = 0
x = 5 и x = -13
У нас не может быть отрицательного числа для ширины или длины, поэтому правильный ответ — x, ширина, равна 5.Это означает, что длина x + 8 равна 13. Мы можем проверить нашу работу:
(5м) (8м) = 65м2
строк, целых чисел и чисел с плавающей запятой
В этом руководстве мы собираемся начать работать с основными типами Python: строки (для текста) и целые числа и числа с плавающей запятой (для числовых значений).
Обратите внимание, что в этом руководстве вы работаете в REPL (IDLE). Вы можете найти дополнительную информацию
о REPL и о том, как запустить Python в вашем cmd
или терминале
в руководстве по установке Python.
Привет, мир!
По традиции мы начнем с печати «Hello, World!» к
консоль. В Python функция для достижения этого метко названа print ()
.
Введите следующее рядом с >>>
:
REPL просто напечатает текст прямо у вас.
Теперь напечатайте свое имя и немного поэкспериментируйте!
Несколько аргументов
Еще кое-что интересное в функции print ()
заключается в том, что вы можете передать ее
несколько аргументов для печати:
>>> print («Привет», «До свидания»)
Фактически, вы можете передать в печать столько информации, сколько захотите:
>>> print («один», «два», «три», «четыре», «пять», «шесть», «семь», «восемь», «девять»)
Конечно, вы также можете получить такой же результат с помощью этого:
>>> print («один, два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять»)
Вам решать, что подходит и когда.
Математика
Любимое времяпрепровождение.
Простая арифметика
Python может выполнять простую арифметику. Для начала попробуем сложить:
Теперь вы должны увидеть результат этого вычисления в REPL.
Вычитание, умножение и деление работают одинаково.
>>> 6 - 2
>>> 8 * 4
>>> 9/3
Теперь попробуйте еще несколько, чтобы увидеть, какие результаты вы получите. Попробуйте свои силы во всех
основные математические операторы: +
, -
, *
(умножение), /
(деление), **
(экспоненты) и %
(модуль).
Объединение операций
Возможность выполнять только одну операцию за раз довольно ограничивает, поэтому Python позволяет нам комбинировать математические операции. Попробуйте это:
А теперь попробуйте еще несколько. Вы можете комбинировать столько операций, сколько захотите.
Приоритет оператора
Заметили ли вы неожиданные результаты, когда начали комбинировать операции? Если вы этого не сделали, попробуйте это:
Python следует традиционным математическим правилам приоритета, которые гласят: это умножение и деление выполняются до сложения и вычитания.(Ты может вспомнить BODMAS .) Это означает, что в В нашем примере выше сначала умножаются 2 и 4, а затем результат вычтено из 10.
Мы можем изменить порядок операций, используя круглые скобки. Что-нибудь внутри скобки выполняются первыми.
А теперь попробуйте вот так:
У вас должен быть другой ответ.
Из-за правил приоритета сложные операции, такие как наш первый пример, могут будет довольно сложно читать. Если вы поймете, что пишете более сложный выражений, нет ничего плохого в добавлении скобок для ясности.
Десятичная точка
Одна из вещей, которая сбивает с толку новичков в программировании в целом, — это концепция чисел с плавающей запятой . В основном числа с десятичной точки имеют тенденцию вести себя немного странно, когда вы выполняете математические операции на них. Причины этого сложны и коренятся в природе. вычислений, поэтому пока давайте просто понимаем, что с десятичными числами происходят странные вещи.
Чтобы увидеть пример этого, попробуйте разделить 10
на 3
:
Ответ должен длиться вечно, но это не так.А теперь попробуйте что-нибудь немного более чувствительный к точности:
>>> 1.000000000000001 * 8
Наверное, не то, что вы ожидали, верно? А пока тебе просто нужно принять это в качестве ограничения, и позже вы узнаете, как другие программисты работают с Это.
Заключение
Теперь давайте объединим то, что мы узнали сегодня. Мы можем указать print ()
напечатать
сразу несколько вещей, разделенных запятой:
>>> print ('Результат 2 + 2 равен', 2 + 2)
Сохраните свою работу
В этом уроке вы кодировали REPL (IDLE), но много раз вы хотите чтобы вместо этого сохранить ваш код.В таких случаях вы можете сохранить свой код в файл с помощью текстового редактора. Мы даем некоторую информацию о текстовых редакторах в нашем Руководстве по началу работы.
Откройте текстовый редактор и напишите код из первого упражнения:
Сохраните файл как ex1.py
. Вы можете называть файлы как хотите,
но они должны заканчиваться на .py
, чтобы питон мог их легко прочитать.
Читая ваш файл в Python, вы снова будете использовать свою оболочку cmd или терминала
.
Вы можете прочитать свой файл с помощью следующей команды (введите без знака $):
Если перед кодом >>>
, значит, вы все еще находитесь в REPL (IDLE) и вам нужно выйти.
это с:
Тогда вы сможете загрузить файл.
На этом мы завершаем сегодняшнее руководство. В следующем уроке мы узнаем, как объединить результаты нескольких отдельных выражений с использованием переменных, получить ввод от пользователя и принимать решения на основе этой информации.
Дополнительная литература
В Руководстве разработчика Google есть очень хорошая вводная статья.
Вы также можете найти ресурсы для начинающих на веб-сайте Python. и обратитесь к документации Python, где объясняются основы языка.
Вернуться к обучающим материалам главная страница кодовой панелиПорядок операций — Джеймс Бреннан
Порядок действий
Когда мы сталкиваемся с таким выражением, как 3 + 15 ÷ 3 + 5 × 2 2 + 3 , имеет большое значение, как мы выбираем, какие операции выполнять в первую очередь. Нам нужен набор правил, которые направят любого к одному уникальному значению для такого рода выражений. Некоторые из этих правил просто основаны на соглашении, в то время как другие навязаны нам математической логикой. В главе о свойствах действительных чисел вы увидите, как закон распределения согласуется с этими правилами.Общепризнанный порядок вычисления математического выражения следующий:
1. Круглые скобки наизнанку
Под «круглыми скобками» мы подразумеваем все, что действует как символ группировки, включая все, что находится внутри символов, например [], {}, | | и . Любое выражение в числителе или знаменателе дроби или в показателе степени также считается сгруппированным и должно быть упрощено перед выполнением дальнейших операций.
· Если есть вложенные круглые скобки (скобки внутри скобок), вы работаете от самых внутренних скобок наружу.
2. Показатели степени
Также другие специальные функции, такие как log, sin, cos и т. Д.
3. Умножение и деление слева направо
Порядок слева направо не имеет значения, если используется только умножение, но имеет значение для деления.
4. Сложение и вычитание слева направо
Порядок слева направо не имеет значения, если используется только сложение, но он имеет значение для вычитания.
Пример: Возвращаясь к нашему исходному примеру, 3 + 15 ÷ 3 + 5 × 2 2 + 3
Дано: | 3 + 15 ÷ 3 + 5 × 2 2 + 3 |
Показатель степени — это подразумеваемая группировка, | = 3 + 15 ÷ 3 + 5 × 2 5 |
Сейчас проводится экспонента: | = 3 + 15 ÷ 3 + 5 × 32 |
Теперь умножение и деление, | = 3 + 5 + 160 |
Теперь сложение слева направо: | = 168 |
Калькулятор Примечание. Большинство современных калькуляторов «знают» порядок операций, и вы можете вводить выражения практически в том виде, в каком они написаны.Некоторые старые калькуляторы будут выполнять каждую операцию при нажатии клавиши, что может привести к выполнению операций в неправильном порядке. Попробуйте несколько примеров, если вы не знаете, как ведет себя ваш калькулятор.
Например, если вы введете
3 + 4 × 5 =
Правильный ответ должен быть 23, потому что умножение должно быть выполнено до сложения, давая 3 + 20. Но если ваш калькулятор выполняет «3 + 4» до перехода к «× 5» , он покажет результат 35, потому что он будет видеть его как 7 × 5.
Калькулятор Примечание. Используйте скобки для принудительного группирования. Если вы оцениваете такое выражение, как
знаменатель необходимо упростить перед делением. Если вы введете его в свой калькулятор как 4 ÷ 3 + 5, он сначала оценит «4 ÷ 3», а затем прибавит 5 к результату, дав неправильный ответ 6.3333. Чтобы он сначала выполнил сложение, используйте круглые скобки:
4 ÷ (3 + 5) = 0,5
В нашем примере задачи, приведенном выше, «2 + 3» в показателе степени является подразумеваемой группировкой, и вам нужно будет использовать круглые скобки.», А на других -« y x »)
Начальная алгебра Урок 4: Введение в выражения и уравнения переменных Цели обучения
Введение
Учебник
|
Почему учителям математики пора отбросить BODMAS
Что означает BODMAS?
Акроним BODMAS означает скобки, порядки, деление, умножение, сложение, вычитание.
Иногда его называют BIDMAS (с «индексами» вместо «заказов») или правилом PEMDAS в Америке (с «круглыми скобками» и «экспонентами»).
BODMAS правило
Это математическое правило диктует правильный порядок операций, которым нужно следовать, когда вы заполняете вопрос с математическим числовым предложением с различными операциями.
Первый шаг — сделать что-нибудь в скобках, затем заказать следующие (например, извлекать квадратный корень или индексы). Деление и умножение находятся на одном уровне, что означает, что им дается равный приоритет, и они должны выполняться слева направо, а не все деление, а затем все умножение. Точно так же сложение и вычитание находятся на одном уровне и должны выполняться слева направо.
Я начал свою педагогическую карьеру в средней школе. Молодой, нетренированный и еще не лысеющий, я оказался на самом крутом этапе обучения в моей жизни.
Еженедельные встречи с моим руководителем отдела были жизненно важны для обсуждения педагогики, и я строго придерживался его инструкций: «Никогда не сокращайте совокупную частоту», «Мы всегда подбрасываем монеты и получаем решку, мы никогда не подбрасываем монеты и не получаем орла», и самое важное. , «Мы никогда, никогда не используем БОДМЫ».
Отказаться от использования BODMAS было труднее, чем вы думаете.Приехали студенты, хорошо разбирающиеся в его применении.
Нам пришлось и обучать этому. Нам пришлось убедить комнаты, заполненные подростками, в том, что они должны изменить основные принципы своей арифметической системы убеждений. Это было сложно, потому что подростки ненавидят перемены и ненавидят прозелитизм взрослых.
Так зачем нам вообще беспокоиться? Что убедило весь отдел в том, что нужно приложить столько усилий для решения такого, казалось бы, тривиального вопроса?
BODMAS ошибочен.Это то что.
Неправильный ответ
Буквы обозначают скобки, порядок (что означает степень), деление, умножение, сложение, вычитание. Таким образом, предполагается, что в этой последовательности происходит упрощение любого данного математического выражения.
Например, чтобы оценить 3 + (3 + 3) 3 ÷ 3 — 3 x 3 , мы действуем в указанном выше порядке:
Это был бы действительно полезный алгоритм, если бы он работал в любой ситуации, но рассмотрим гораздо более простое выражение, 1-2 + 4 .Он не содержит скобок, степеней, деления или умножения, поэтому мы будем следовать BODMAS и выполнять сложение с последующим вычитанием:
Это ошибочно. Правильное значение — 3. BODMAS нас подвел. Позор БОДМАС!
Математические задачи
У нас не может быть волшебной мнемоники, которая не работает все время; Предположим, он решил не работать в важный момент. Представьте, что вы пытаетесь объяснить своему ученику, что причина, по которой он потерял оценку на экзамене, заключалась в том, что то, что вы сказали ему, всегда работает, на самом деле не срабатывало во всех случаях, и, фактически, один из таких случаев произошел в тот документ GCSE.
Это не новая проблема. Я не первый, кто об этом пишет. Даже Википедия решает эту проблему и предлагает несколько альтернатив. Студенты любят Википедию! Так почему же BODMAS все еще актуален?
В Хайгейте вокруг него было такое клеймо, что некоторые партии высмеивали меня более десяти лет после того, как мой коллега пережил обмен в классе, который проходил примерно так:
Учитель: Как нам упростить это выражение?
Студент: БОДМАС, сэр.
Учитель: Мы здесь не используем БОДМЫ.
Студент: Но вот чему мистер Элтон научил нас в прошлом году, сэр.
После этого мне несправедливо присвоили прозвище «БОДМАС», которое преследовало меня повсюду. У меня не было защиты; Заявление подал платный студент, так что оно должно быть правдой. По крайней мере, один человек (он знает, кто он) все еще называет меня БОДМАСом чаще, чем он использует мое настоящее имя.
Несмотря на то, что я абсолютно не виновен в том, что запятнал умы невинных студентов, я чувствую себя обязанным исправить положение, поэтому я использую эту платформу именно так.Считайте это общественными работами.
Правильный ответ
Однако нет смысла бить БОДМАС, не предлагая альтернативы. Проиллюстрированная выше ошибка вызвана тем фактом, что сложение и вычитание не обязательно должны происходить в таком порядке. Если у нас есть строка этих двух операций, она называется суммой, и мы должны работать слева направо:
Точно так же деление не более важно, чем умножение. Если у нас есть строка из этих двух операций, она называется продуктом, и мы снова будем работать слева направо:
Теперь у нас такой порядок: скобки, порядок, продукты, суммы.
Это дает нам BOPS, который на целый слог короче, чем BODMAS, и имеет значительное преимущество в том, что он надежен.
Я уверен, что если бы кто-то предложил BOPS до BODMAS, то последний был бы предан безвестности. Даже сейчас еще не поздно избавиться от двусложных арифметических сокращений.
Я призываю своих коллег по всему миру запретить BIDMAS и очистить PEMDAS. Не оставляйте от них никаких следов. Позвольте BOPS нанести победный удар молодым математикам во всем мире.
Оуэн Элтон — учитель математики, автор / исполнитель глупых песен и автор математических минут. Вы можете следить за ним в Твиттере по адресу @owenelton.
Что означает слово «произведение» в математике?
Обновлено 19 декабря 2020 г.
Автор: Bert Markgraf
Произведение является результатом выполнения математической операции умножения. Когда вы умножаете числа, вы получаете их произведение.Другими основными арифметическими операциями являются сложение, вычитание и деление, а их результаты называются суммой, разностью и частным соответственно. У каждой операции также есть особые свойства, определяющие порядок расположения и комбинирования чисел. Для умножения важно знать об этих свойствах, чтобы вы могли умножать числа и комбинировать умножение с другими операциями, чтобы получить правильный ответ.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Значение произведения в математике является результатом умножения двух или более чисел.Чтобы получить правильный продукт, важны следующие свойства:
- Порядок номеров не имеет значения.
- Группировка чисел в квадратные скобки не действует.
- Умножение двух чисел на множитель с последующим их сложением аналогично умножению их суммы на множитель.
- При умножении на 1 число не меняется.
Значение произведения числа
Произведение числа и одного или нескольких других чисел — это значение, полученное при умножении чисел.Например, произведение 2, 5 и 7 равно
2 × 5 × 7 = 70
Хотя произведение, полученное путем умножения определенных чисел, всегда одинаково, продукты не уникальны. Произведение 6 и 4 всегда равно 24, но равно как и произведение 2 и 12 или 8 и 3. Независимо от того, какие числа вы умножаете, чтобы получить произведение, операция умножения имеет четыре свойства, которые отличают ее от других основных арифметических операций. , Сложение, вычитание и деление разделяют некоторые из этих свойств, но каждое из них имеет уникальную комбинацию.
Арифметическое свойство коммутации
Коммутация означает, что условия операции можно менять местами, и последовательность чисел не влияет на ответ. Когда вы получаете произведение путем умножения, порядок, в котором вы умножаете числа, не имеет значения. То же самое и с сложением. Вы можете умножить 8 × 2, чтобы получить 16, и вы получите тот же ответ с 2 × 8. Точно так же 8 + 2 дает 10, тот же ответ, что и 2 + 8.
Вычитание и деление не имеют свойства коммутация.Если вы измените порядок чисел, вы получите другой ответ. Например,
8 ÷ 2 = 4 \ text {but} 2 ÷ 8 = 0,25
8-2 = 6 \ text {but} 2-8 = -6
Деление и вычитание не являются коммутативными операциями.
Свойство распределения
Распределение в математике означает, что умножение суммы на множитель дает тот же ответ, что и умножение отдельных чисел суммы на множитель с последующим сложением. Например,
3 × (4 + 2) = 18 \ text {и} (3 × 4) + (3 × 2) = 18
Сложение перед умножением дает тот же ответ, что и распределение множителя по числам на добавляется, а затем умножается перед сложением.
Деление и вычитание не обладают распределительным свойством. Например,
3 ÷ (4-2) = 1,5 \ text {but} (3 ÷ 4) — (3 ÷ 2) = -0,75
Вычитание перед делением дает другой ответ, чем деление перед вычитанием.
Свойство ассоциативности для продуктов и сумм
Свойство ассоциативности означает, что если вы выполняете арифметическую операцию более чем с двумя числами, вы можете связать или заключить в квадратные скобки два числа, не влияя на ответ.Продукты и суммы обладают ассоциативным свойством, а разности и частные — нет.
Например, если арифметическая операция выполняется с числами 12, 4 и 2, сумма может быть вычислена как
(12 + 4) + 2 = 18 \ text {или} 12 + (4 + 2) = 18
(12 × 4) × 2 = 96 \ text {или} 12 × (4 × 2) = 96
\ frac {12 ÷ 4} {2} = 1,5 \ text {while} \ frac {12} {4 ÷ 2} = 6
(12 — 4) — 2 = 6 \ text {while} 12 — (4 — 2) = 10
Умножение и сложение обладают ассоциативным свойством, а деление и вычитание — нет.